深埋松软回采巷道变形机理及支护设计研究

深部松软围岩具有明显的大变形特征,合理的支护形式及参数至关重要。针对渝阳煤矿埋深515~932m的N3702运输巷难支护问题,结合水文地质条件、围岩变形情况和支护体受力状态等分析了巷道围岩变形机理,进而对巷道支护进行了优化设计,并采用锚网索联合支护试验。试验结果表明,优化支护段巷道断面积由14.96m2减小至14.17m2,巷道断面积减小率由原支护时的23%降至5%,巷道围岩变形持续时间大幅缩短,有效地控制了围岩的变形,具有广阔的推广应用前景。     

深埋煤矿岩石巷道围岩变形FLAC分析

采用钻孔内窥仪完成了围岩松动圈分布规律现场测试,基于松动圈理论给出了文家坡1#运输岩石巷道支护设计,建立了巷道围岩稳定性评价FLAC计算模型,完成了巷道围岩变形规律FLAC预测分析,制定了围岩变形现场监测方案。     

矿井深部巷道围岩变形破坏机理及支护技术

项目研究了重庆永荣太务局矿井巷道地应力随深度变化的规律、破碎岩体中弹性波传播特性、深部巷道围岩松动圈确定及松动圈与地应力变化规律、深部开采巷道受采动影响的围岩变形规律、深部巷道围岩分类、巷道围岩控制技术及支护技术、可回收锚杆技术及应用等。     

复杂条件下破碎围岩双壳支护巷道修复技术研究

针对西山煤电集团杜儿坪矿北一大巷部分区段地应力高、围岩破碎、变形严重、难以维护等问题,运用理论分析、FLAC3D数值模拟、现场实测等方法,分析了围岩破坏变形力学机制与原支护方式失效机理,并基于此提出双壳支护的概念,阐述了双壳支护的作用原理及形成过程,数值模拟比较分析了双壳支护与普通锚杆支护在围岩稳定性控制、应力应变规律及塑性区分布特征等方面的差别,揭示出双壳支护的优越性。经现场应用与实测发现,采用双壳支护后的围岩稳定性得到了明显的提高,围岩破碎度与巷道表面位移均大幅度下降,表明双壳支护取得了良好的效果。     

淮南矿区深埋巷道围岩变形特性研究

针对目前深部软岩巷道支护突出问题,以淮南矿区某深埋巷道为例,根据巷道支护特征,合理设置监测测站,对巷道表面位移、围岩内部位移等参数进行现场实时监测,掌握了巷道围岩变形特性,为类似地层巷道围岩变形支护提供参考依据。     

邢东矿深部巷道围岩支护技术

为解决邢东矿-980 m深部大巷围岩支护难题,运用钻孔窥视仪及表面位移观测方法对大巷围岩结构及顶底板、两帮移近量进行观测,可知,巷道围岩破碎,表面变形量大,底板变形严重。研究表明:巷道围岩高应力、支护结构不合理等共同导致巷道围岩破坏变形,通过力学计算分析得出环形支架具有较强的承载能力,提出采用环形支架进行整体支护、底板组合锚索注浆加固支护技术,并结合锚喷支护技术共同形成复合支护技术。现场工业性试验的结果表明,该技术能够较好地起到支护和防治底鼓的作用,控制巷道围岩的持续变形。     

临近断层回采巷道围岩变形特征及支护方法

在开挖巷道过程中,如果遇到断层,则岩体中裂隙发育的程度随着距离断面的远近而发生变化。对此,探讨了巷道围岩变形的破坏规律与工作面矿压分布规律,对邻近断层回采巷道围岩变形特征和支护方法进行了探讨。     

深埋破碎围岩巷道破坏机理及控制

针对大埋深高矿压破碎围岩巷道支护困难问题,以郭屯煤矿13_下14工作面轨道巷为例,通过理论分析和现场实践相结合的方法,分析了深埋情况下巷道围岩破坏因素及特征,针对现场实际提出了“一次支护让压+二次支护补强”的综合支护对策。现场试验与矿压观测结果均表明,该支护方案通过改善破碎围岩力学特性,大大增强了围岩稳定性,有效控制了巷道顶底板和两帮围岩变形,保障了回采巷道安全。     

破碎围岩巷道变形破坏特征及支护对策探讨

分析破碎围岩巷道的变形特征，论述了围岩变形破坏形式及影响因素，指出了破碎围岩巷道的支护要点。     

巷道围岩变形破坏特征及支护方案研究

为了确保巷道围岩的稳定性,理论分析了巷道围岩变形破坏特征,得出了开挖后巷道围岩变形速率分布及巷道塑性区和原岩应力的关联;数值模拟分析了不同支护条件下巷道垂直应力分布情况及不同滞后支护方案下巷道顶板垂直应力分布,得到了最优支护方案。最后进行现场实测分析,验证了该支护方案的可行性。     

基于FLAC3D的深部巷道支护围岩稳定性研究

为了验证某煤矿巷道支护设计是否满足矿井支护要求,采用FLAC^3D数值模拟软件,研究了巷道周围煤岩体应力分布、巷道周围煤岩体塑性区分布、巷道周围围岩体变形规律以及巷道支护中锚杆、锚索轴向力分布。研究得出:巷道顶底板围岩变形为31 mm,巷道两帮变形量为22 mm,巷道右侧锚杆受力明显大于巷道左侧锚杆受力,巷道围岩出现失稳破坏。因此,在进行最终巷道设计时,应增加锚杆、锚索的抗拉强度及减少锚杆、锚索的间排距,从而达到巷道围岩的稳定性,保证矿井安全生产。     

基于FLAC3D的煤矿巷道锚杆支护技术研究

对煤层及顶底板围岩基本情况进行简要介绍的基础上,利用现场试验方法测量得到了锚杆的拉拔力。基于FLAC^3D软件程序分析了锚杆排距对巷道围岩稳定性的影响规律,发现当锚杆排距和间距为1.10 m和0.95 m、锚杆长度为2.40 m时,巷道围岩具有良好的稳定性并且施工成本最低。根据模拟分析最优结果,对锚杆支护技术方案参数进行了详细设计,两帮部位分别设置3根锚杆,顶板部位设置6根锚杆和2根锚索,同时利用金属网进行防护。将设计的锚杆支护技术方案应用到实践中,对各项围岩稳定性指标进行连续监测发现,支护效果良好,能够确保煤矿生产的安全性。     

深部高应力软岩巷道围岩控制技术研究

针对车集煤矿深部巷道特变形大、难维护等特点,采用理论分析、数值模拟和工业试验等综合手段,研究了深部高应力软岩巷道围岩控制技术,以原有巷道破坏现状为基础,分析了全断面分阶段支让协同控制技术体系,主要包括高应力大变形巷道初次强支让压技术、高应力巷道底板卸压技术、巷道二次强支强注稳定成巷技术,并进行了工业试验。研究得出,该技术具有明显的技术经济及社会效益,可进一步深化研究和推广应用。     

富水弱胶结软岩巷道围岩变形破坏特征分析

弱胶结软岩巷道围岩稳定控制是煤矿安全生产需要解决的一个技术难题。为研究弱胶结软岩巷道围岩的变形破坏特征以及合理的支护技术,以色连二矿12307巷道为研究背景,考虑采空区积水下渗对弱胶结软岩强度的影响,采用FLAC^3D对“锚杆索网”以及“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”两种支护方案下弱胶结软岩巷道的应力、变形、塑性区等分布特征进行了数值模拟分析。研究结果表明,常规“锚杆索网”联合支护下富水弱胶结软岩巷道很难维持自身的稳定,其围岩变形量以及破坏范围将随着巷道的向前开挖而持续增长,最终在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为630、410、155 mm,而塑性区深度则可达5.9、4.0、6.0 m。而“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护下,富水弱胶结软岩巷道则在巷道开挖后会迅速保持稳定,并且其在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为37.0、31.2、9.8 mm,塑性区深度仅为2.0、1.5、1.1 m。应用表明,采用“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护能够有效控制富水弱胶结砂质泥岩的泥化现象,有利于巷道的掘进与使用安全。     

动力失稳下煤矿巷道围岩松动变形特征与支护参数研究

为了提升煤矿巷道围岩的稳定性,解决现有支护方式支护效果差的问题,分析煤矿巷道在动力失稳状态下的围岩松动变形特征,实现支护参数的优化计算。探测煤矿巷道围岩内部结构,根据动压巷道围岩变形的影响因素及其作用方式,建立煤矿巷道围岩动力失稳模型。在该模型下,通过确定应力变化规律和应力—应变关系,得出围岩松动变形的特征分析结果。参考围岩松动变形特征,确定合理的支护方式,得出锚杆长度、锚间排距、组合拱厚度等支护参数的计算结果。根据变形特征与支护参数结果,进行数值模拟分析,完成围岩松动变形支护。将模拟结果应用到实际的松动变形修复工作中,能够控制围岩松动变形量控制在要求范围内,降低裂缝破坏程度。     

不同空洞位置条件下砌碹巷道围岩稳定性分析

砌碹支护技术作为一种传统的巷道支护形式在我国部分矿井仍然有着广泛的应用。为进一步深入理解空洞对砌碹巷道围岩稳定控制的作用机制,在总结空洞形成原因的基础上,采用FLAC^3D数值计算软件,以某矿井生产地质条件为背景,系统研究空洞位置对砌碹支护结构和围岩塑性区分布的影响。研究结果表明,空洞的存在会引起砌碹结构出现应力集中,在不均匀荷载的作用下砌碹结构极易出现结构性失稳。     

煤矿巷道锚网支护机理及围岩变形规律分析

为了改善锚网支护的耦合效果,研究了煤矿巷道锚网支护技术及围岩变形规律,理论分析了护网受力,并给出了锚网支护的强度耦合标准;采用FLAC3D数值模拟软件,模拟分析了不同方案条件下巷道塑性区、应力和位移分布.研究得出,进行锚网支护后,巷道围岩变形得到有效的改善,且采用锚杆+格宾金属网支护后,巷道护表效果明显,能够有效抑制巷...     

基于高强锚注支护技术的巷道稳定性研究

为了对巷道进行有效支护,研究了高强锚注支护对巷道稳定性的研究,分析了高强锚注支护系统,主要是对新型中空注浆锚索、中空注浆锚杆、水泥注浆添加剂以及施工设备的分析。采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了不同锚注条件下塑性区、应力分布,并进行了现场试验。研究得出,高强锚注支护能够有效控制巷道围岩。     

深部动压巷道围岩控制技术研究

为了确保深部矿井巷道围岩的稳定性,根据理论和经验分析,煤矿巷道稳定性影响因素主要为巷道围岩性质、开采深度、采动影响剧烈程度、巷道与上部煤层间的垂距、巷道支护不合理等因素。采用采场远距离卸压保护技术、预应力锚索束技术和钻孔卸压联合主动支护技术,预防了浅部围岩变形和工字钢在锚索端部出现的弯曲变形,遏制了巷道底部浅部围岩的变形,确保了巷道的稳定性。